淺析人工智能發展下無人駕駛汽車的發展

胡蓓紅 王中華

摘 要：自動駕駛汽車是一種智能汽車，也可以稱為輪子上的移動機器人。車內的智能駕駛員專注于計算機系統實現自動駕駛。通過控制速度，車輛可以安全可靠地在道路上走。在本文中，我們簡要分析和總結了由于人工智能的發展自動駕駛汽車的發展，并對中國自動駕駛汽車的未來進行了總結。

關鍵詞：人工智能;無人駕駛;研究發展

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A

0 前言

所有的技術都是為了改善人們的生活，自動駕駛也不例外。來自人們的日常生活：自動駕駛汽車研究可以減少駕駛員疲勞和信號無知等交通事故。隨著人類生活質量的提高，旅游業的規模越來越大，自駕游相對壓力小、方便，深受大家喜愛。研究自動駕駛讓人們更容易移動，不開車就不會礙事，減少“不知路”讓導航不會偏離最佳路線。這是可以做到的。

路線規劃是自動駕駛儀的重要組成部分。執行計劃，接收來自感知系統的數據，將車輛的控制和感知系統連接為一個整體。該計劃的目標是在各種路況下最大限度地節省時間，根據最佳路線標準制定安全可靠的路線，并從頭到尾避免碰撞。路線規劃按類型可分為通用路線規劃和局部路線規劃。全球程序通過實施全球道路狀況地圖、規則分析和有關當前交通狀況的信息來確定路線的最佳時間。總體規劃基于宏觀理論，可在研究道路和環境條件后實時更新。而局部路線規劃則是基于宏觀理論的更準確可靠的規劃。

1 無人駕駛汽車關鍵技術

1.1 超聲波傳感器

20 000赫茲以上的超聲波振動頻率，超出人類聽覺的極限，在空氣中的波動小于17 mm，屬于近程雷達。超聲波射程的原理是由超聲波的傳播時間和電阻決定的。超聲波雷達是一種基于多普勒的X射線雷達。這種雷達被廣泛使用。它有大量的既定職位和固定職位。在超聲波上，一個方向只能檢測3～5 m，主要用于自動泊車。在機器人技術中，傳感器負責收集無人機所需的信息，包括對車輛本身及其環境的感知。

1.2 電磁波傳感器（毫米波雷達）

毫米波雷達是一種中距離雷達，主要通過頻率變化引起的電磁輻射來檢測物體的方向和速度。電磁波停留在空氣中，即使在此期間有障礙物，它們也會立即返回，但無線電波接收器即使接收到反射波也無法立即測量時間。

1.3 車載攝像頭

攝像頭識別駕駛環境中的其他車輛和行人、車道輔助線、交通標志、移動和停車障礙物。單目相機精度低，容易上報。主要用于監控交通信號燈和行駛中意外發生的移動障礙物，例如紅綠燈和行人和汽車，雙目攝像頭不需要知道障礙物是什么。只需通過計算即可測量距離。近處物體視覺差異大，遠處物體視覺差異小。如果將手指放在身前，先閉左眼，再閉上右眼，可以感覺到手指在移動。

1.4 激光雷達

激光通過水平旋轉（5～20 Hz）掃描的信號的視差和相位差來測量距離。測量3d空間中每個像素和發射器的距離和方向。制作完整的3d模型。所有收集到的反射點坐標的集合形成一個點云。激光雷達是目前最流行的雷達，其優勢可實現遠距離測量，精度非常高。因為它發射單線激光并檢測360度旋轉，所以它創建了一個3d地形圖。

2 計算機系統

2.1 車載處理器

處理器是任何智能機器中最重要的設備，處理機器需要的所有系統和操作，結合人工智能、算法和大數據來確定和執行最佳計劃。重要的要求是處理速度和響應時間。為了在高速發生意外情況時將風險因素降到最低，需要快速采集數據、處理數據、反饋操作。

2.2 車道保持系統

車道保持系統主要用于通過攝像頭識別左右車道。使用計算機算法判斷汽車是否已經離開道路并提醒輔助轉向系統它回來了，或者用振動的方向盤警告司機。如果能在高處得到清晰的圖像，用相機拍照并不難。重要的是處理器的計算速度。如果響應不靈敏，不能及時糾正錯誤，可能存在一些安全問題。

2.3 ACC自適應巡航系統

自動自適應巡航系統讓車輛通過安裝在車輛前方的雷達檢測道路上的交通情況來控制速度，如果沒有危險，可以控制速度。系統通知車輛加速，該系統主要通過調節發動機油門來控制速度。

2.4 夜視系統

該系統主要采用紅外成像技術，幫助駕駛員提前預知危險情況，在夜間或弱光條件下平穩駕駛。有一個熱夜視系統，第一個使用紅外光通過輻照系統和攝像機識別紅外反射波，然后將數字作為圖像傳輸給司機。后者主要是發射由人、動物、駕駛等與其他物體不同，它收集信息并將其轉換為圖像，與其他物體不同，取決于它產生的熱量。夜視系統的成本相對較高，目前使用較多在高端汽車中，要想全面普及，既要降低研發成本，又不能降低質量。

2.5 導航/定位系統

傳統的gps精度雖然不高，但本系統通過“車”的思維，減少誤差，提高精度，可以消除產生誤差的不可避免的原因（即大氣等的影響）。在衛星上提供三維位置、速度等三維信息，定位精度在5 m以內。

2.6 高精度地圖

高精度地圖可以精確到厘米，不僅可以顯示道路，還可以顯示兩側的標志、交通燈和建筑物的位置。它將世界矢量化，創建一張地圖來定位車輛，預測其他車輛的軌跡，并重新設計最佳路線。無人駕駛汽車需要先進的地圖才能真正“理解和感受”世界。沒有任何電子導航地圖能滿足自動駕駛汽車的需求，高科技地圖具有厘米級精度，而高科技數字地圖不同于標準數字地圖，不僅能反映大地理特征，還有零件的微生態細節。

3 無人駕駛汽車所面臨的法律問題

3.1 無人駕駛汽車獨立法人格地位之否定

首先，盡管自動駕駛汽車具有許多“類人格”的特性，比如自主能力和初級學習能力，這些特征的起源來自于人類從一開始就設定的編程規則，而它們的學習能力來自于最初移植的算法，沒有“能力”自主決策是建立在人為的自動駕駛系統之上的，自動駕駛系統不能具有獨立的法人資格，汽車也沒有理由具有獨立的法人資格，必須設計成合規，即無人駕駛汽車只能接受機器語言的命令和響應，即由0和1組成的各種代碼，所以不了解合法的權利和義務，違背了他們的目的。即使從解決侵犯駕駛人權益的法律責任的角度來看，也不需要賦予獨立的法人地位。負責無人駕駛汽車。綜上所述，應該否定無人駕駛汽車的獨立法人資格，將其定義為人類創造和設計的東西，或者稱為工具。

3.2 無人駕駛汽車責任主體不明

侵權責任的認定必須與侵權行為的分析和侵權責任人的認定有關。信息提供者、傳感器元件供應商和產品消費者，交通事故中的侵權責任與自動駕駛汽車本身的自主性和開放性密切相關，事故的復雜性可能是造成事故多方面的原因。

4 對無人駕駛汽車未來展望

4.1 朝對先進性、實用性的展望

比如說相機可以很容易地顯示出它在物體識別方面的優勢，但它無法檢測到遠處的障礙物，并且高度依賴天氣和光線。激光掃描儀和毫米波雷達可以準確測量距離，但可以識別物體。未來的技術肯定會通過去除粗糙如膠水來實現信息的深度融合來解決各種難題。此外，夜視和360度激光雷達技術需要大量設備。只有高端汽車才能接觸到這種先進技術，而對于未來的發展，我們需要尋找降低成本和提高質量的新技術。最后，我們知道自動駕駛技術是科學技術，先進技術的產品結合具有不可忽視的可擴展性和可移植性，在一個方向上，研究人員可以沉浸在他們的研究中，使用它們，或者告訴他們世界上沒有任何東西有來自不同行業的要求。就其意義而言，在性能上，我們必須擺脫對無人技術的人為控制，盡最大努力確保人們能夠安全生活，這也是無人技術至今沒有得到廣泛應用的主要原因，而算法需要更多設計。

4.2 對無人駕駛物聯網技術的展望

科技是把雙刃劍，不僅給我們帶來了挑戰，讓我們過上方便、快捷、安全、舒適的生活。讓它更有價值。一個沒有駕駛的世界將會到來。我們需要改變我們所做的嗎？呈現問題是否是所有無人駕駛汽車都可以形成一個單一的網絡。如果兩輛車想要交互，可以通過這個網絡發送信號進行溝通，雙方協調后采取行動，這樣你就可以實時看到從上海開往北京的汽車。本地車輛通過，這個技術怎么實現，我覺得無人駕駛汽車投入使用后，先架設局域網（LAN），然后通過互聯網局域網鏈接成廣域網，車輛在北京地區，局域網（LAN）就是從北京監控，隨著車輛的經過，這允許機器和機器之間的直接通信。第二個問題：無人機最困難的任務之一是安全，那么是否可以安裝一個外部設備來幫助汽車與行人進行通信？我不認為這項技術很難實現，類似一個顯示屏的效果，但是連接在車外提醒乘客。

5 總結

無人駕駛作為一項顛覆性的突破性技術，孕育著巨大的市場，各國企業相互競爭，各國政府積極合作。我們即將進入無人駕駛時代，在這種背景下，中國企業主動出擊無疑是好事，可以廣泛應用于協同作戰、自主巡邏、戰場救援等領域，移植到諸如飛機和船舶，具有非常廣闊的發展前景。

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